第７編
河川分科会

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

目【H30-R3 年度

次
河川分科会成果】

1．概要 ........................................................................... 1
1.1.維持管理における河川特有の課題 .................................................. 1
1.2.水中部での被災要因 .............................................................. 2
1.3.対象とした水中部の点検手法 ...................................................... 3

2．被災事例整理 .................................................................. 4
3.水中部の点検手法に関する文献調査 .......................................... 15
3.1.収集した文献 ................................................................... 15
3.2.文献整理からの手法 ............................................................. 16

4.対策と管理の現状 ............................................................. 33
4.1.対策の現状 ..................................................................... 33
4.2.管理の現状 ..................................................................... 42

5.点検の実施及び、結果の整理 .................................................. 45
5.1.点検の概要 ..................................................................... 45
5.2.河道特性調査 ................................................................... 47
5.3.従来手法 ....................................................................... 53
5.4.水中カメラ ..................................................................... 67
5.5.ラジコンボート ................................................................. 74
5.6.水中ドローン ................................................................... 82

6.点検手法の得失、点検条件への適用性 ........................................ 92
6.1.点検手法の得失 ................................................................. 92
6.2.点検条件への適用性 ............................................................. 94

7.今後の展望 .................................................................... 101
7.1.今回成果の位置付けと効果的な運用方法 .......................................... 101
7.2.グリーンレーザを活用した水中部変状発見の精度向上検討 .......................... 102
7.3.今後の展望 .................................................................... 104

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1. 概要
1.1

維持管理における河川特有の課題
河川分科会では、これまでに「自治体が利用しやすい維持管理マニュアルの作成」

を主テーマとして活動し、河川の維持管理に関する一通りの流れを明確にしてきた。
しかし、確実に治水安全性を維持するために、河川特有の課題が多く残っており、それぞれ解決していく必要がある。
＜主な河川特有の課題＞
・水中部における護岸等の施設の状態を把握することが困難であること。
・土構造物である堤防内部の状態を把握することが困難であること。
特に、現状における河川を維持管理していくうえでの最大の課題は、水中部の状態を確実にかつ効率的に把握することであると考えている。
本研究では、水中部の点検手法に関する維持管理技術の向上に資することを目的として、現在の技術において低コストで水中部の点検が可能な手法について、実際に現地で点検を行うことにより各手法の得失を把握し、点検箇所の置かれている場の条件に応じた点検手法を選定するための参考となるよう、とりまとめたものである。

1

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1.2

水中部での被災要因
護岸等の河川構造物の被災要因は、洪水などの外的要因の中でも水中部で発生する「洗掘」が構造物の安定性に直接影響する危険性の高い現象である。
この「洗掘」に関しては、「護岸ＷＧ報告書(H27-29)
会(一社)建設コンサルタンツ協

近畿支部維持管理研究委員会河川分科会」において、河道の平面形状（湾曲度と曲線長）による指標をもとに、洗掘の可能性がある危険箇所の領域を提案している。
このような危険箇所における河川構造物の水中部での状況を効率的に把握すること
によって一層の治水安全性を確保するとともに、維持管理負担の軽減を図ることが可能と考えられる。

図 1.2.1

洗掘箇所の危険性評価図（実態分析に基づく）「 護 岸 Ｗ Ｇ 報 告 書 (H27-29)(一 社 )建 設 コ ン サ ル タ ン ツ 協 会

近畿支部維持管理研究委員会河川分科会」より抜粋

2

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1.3

対象とした水中部の点検手法
今回検討を行った水中部の点検手法は、高価である特別な機材を必要とせず、低コストで実施可能なことに留意して以下の手法を検討対象とした。

＜従来の点検手法＞
・目視点検：「堤防等河川管理施設及び河道の点検・評価要領

Ｈ31.4」に基づく、ポールを用いた水深等の測定を行う手法＜低コストで実施可能な点検手法＞
・水中カメラ：延長ポールの先端に水中カメラを取り付け、水中部の状況を撮影する手法

・ラジコンボート：水面下を撮影可能なラジコンボートにより、水中部の状態を把握する手法
・水中ドローン：潜水可能なラジコンボートにより、水深のある箇所での水中部の状態を把握する手法

3

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2.2

被災事例整理河川構造物の被災事例を事項に示す。
被災の主な要因は、急流速による洗堀である。
被災事例から下図のように、水中部河床の洗堀状況の変化を点検することが重

要である。

4

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河川名

男里川（男里川水系）

構造物管理者

南海電気鉄道株式会社

距離標

‐

築造年月日

‐

管理区分

二級河川（県管理）

橋脚形状

楕円

セグメント

‐

基礎形状

直接基礎（フーチング基礎）

計画流量850m3/s

橋脚位置

河道内（低水路）

‐

構造物写真

流速

湾曲

河床材料

‐

被災規模、
状況

第５橋脚の沈下・傾斜

被災時豪雨

平成29年10月

被災要因

洗掘による被災

その他１桁下２.３ｍまで水位上昇

5

直線・湾曲

その他２

（台風21号）

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河川名

紀の川

構造物管理者

和歌山県（恋野橋）

距離標

‐

築造年月日

昭和２９年

管理区分

一級河川（直轄管理）

橋脚形状

楕円

セグメント

‐

基礎形状

直接基礎

計画流量

6,800m3/s

橋脚位置

河道内

‐

構造物写真

流速

湾曲

河床材料

‐

被災規模、
状況

橋脚頂部で上流側に2.7ｍ変位し「くの字」に曲がった

被災時豪雨

平成１８年8月下旬～10月
上旬豪雨に伴う出水

被災要因

橋脚基礎の洗掘その他１

台風20号、21号、24号

その他２

‐

6

直線・湾曲

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河川名

構造物管理者

国鉄（JR）

距離標

築造年月日

昭和30年

管理区分

橋脚形状

三角+C

セグメント

基礎形状

直接基礎

橋脚位置

７号橋脚

計画流量

加古川水系
加古川

7,400 m3/s

流速

構造物写真

7

直線・湾曲
河床材料

礫50mm

被災規模、
状況

8,000m3/s

被災時豪雨

S.58.9台風

被災要因

根固め工流出による局所洗掘その他１
その他２

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河川名

加古川水系
東条川

構造物管理者

距離標

築造年月日

昭和37年

管理区分

橋脚形状

パイルベント

セグメント

基礎形状

計画流量

橋脚位置

流速

構造物写真

8

直線・湾曲

蛇行

河床材料

10㎜

被災規模、
状況

被災流量600m3/s

被災時豪雨
被災要因
その他１
その他２

水衝部に設置

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河川名

大和川水系
大和川

構造物管理者

距離標

築造年月日

昭和5年

管理区分

橋脚形状

RCラーメン

セグメント

基礎形状

松杭基礎

計画流量

橋脚位置

流速

構造物写真
直線

河床材料

30㎜

被災規模、
状況

被災流量
2,100m3/s

9

直線・湾曲

被災時豪雨
被災要因

その他１
その他２

防護工による流加能力低下に伴う洗掘

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河川名

紀の川水系
紀の川

構造物管理者

距離標

築造年月日

管理区分

橋脚形状

RCラーメン

セグメント

基礎形状

直接基礎

計画流量

橋脚位置

流速

構造物写真

10

直線・湾曲

単湾曲

河床材料

23㎜

被災規模、
状況

被災流量
4900m3/s

被災時豪雨
被災要因

局所流

その他１

疎通障害

その他２

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河川名

九頭竜川水系
九頭竜川

構造物管理者

距離標

築造年月日

昭和36年

管理区分

橋脚形状

RC（長円）

セグメント

基礎形状

直接基礎

計画流量

橋脚位置

流速

構造物写真

11

直線・湾曲

蛇行

河床材料

6㎜

被災規模、
状況

被災流量
4360m3/s

被災時豪雨
被災要因

局所洗掘

その他１

長期的な洗掘

その他２

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河川名

構造物管理者

JR（越美北線橋梁）

距離標

築造年月日

明治5年

管理区分

橋脚形状

楕円柱

セグメント

基礎形状

直接基礎

橋脚位置

第４橋脚

計画流量

九頭竜川水系
足羽川

1300m3/s

流速

構造物写真

12

直線・湾曲
河床材料

礫混じり砂（第４）

被災規模、
状況

被災流量
2400m3/s

被災時豪雨

2004年（H16）7月18日

被災要因

洗掘（2.0m）

その他１
その他２

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河川名

揖保川

背後地状況

距離標

右岸35.8k付近

築造年月日

管理区分

一級河川（国直轄管理）

その他

セグメント

セグメント1

その他

計画流量3,000m3/s

被災箇所

流速

5m/s以上

状況写真

13

直線・湾曲

湾曲

河床材料
被災規模、
状況

延長30m程度河岸侵食

被災時豪雨

平成30年7月豪雨

被災要因

河床洗掘

その他１
その他２

農地

湾曲部外岸側河岸

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河川名

揖保川

背後地状況

導流堤

距離標

44.8k～45.0k

築造年月日

平成27年頃

管理区分

一級河川（国直轄管理）

その他

セグメント

セグメント1

その他

計画流量560m3/s

被災箇所

流速5m/s以上

状況写真

14

直線・湾曲

湾曲

河床材料

玉石が多数

被災規模、
状況

延長200m程度河岸侵食

被災時豪雨

平成29年台風18号、21号

被災要因

河岸の侵食

その他１
その他２

湾曲部外岸側河岸

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3. 水中部の点検手法に関する文献調査
橋脚基礎の水中での点検手法について文献等を調査し整理した。

3.1

収集した文献収集した資料は以下のとおりである。
表 3.1.1

収集資料

資料名
橋梁下部構造の計測・診断技術の開発に関する共同研究報告書―橋梁基礎の洗掘調査メニュアル（案）―洗堀による道路橋基礎の被害実態とその対策

発⾏年⽉

平成15年

河川管理⽤三次元データ活⽤マニュアル（案）

令和2年2⽉

平成9年1⽉マルチビームを⽤いた深浅測量マニュアル（浚渫⼯偏）（令和3年4⽉改訂版）
次世代社会インフラ⽤ロボット開発・導⼊の推進
⽔中維持管理技術の現場検証・評価の結果〜⽔中維持管理に役⽴つ技術へ応募されたロボット技術の現場
検証・評価の結果をお知らせします〜

15

発⾏元
建設省 ⼟⽊研究所
社団法⼈ 全国地質調査業協会連合会
⼟⽊技術資料45-8
国⼟交通省 ⽔管理・国⼟保全局
河川環境課 河川保全企画室

令和3年3⽉国⼟交通省 港湾局

平成28年3⽉30⽇

次世代社会インフラ⽤ロボット現場検証委員会
⽔中維持管理部会

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3.2

文献整理からの手法(1) 橋梁下部構造の計測・診断技術の開発に関する共同研究報告書―橋梁基礎の洗掘調査メニュアル（案）―平成 9 年 1 月より抜粋
1.2

調査手法の概要（1）ラジオコントロールボート（RC ボート）を使用する洗堀調査手法とは、音響測深機を搭載した RC ボートで水深を計測すると同時に RC ボートの位置を追尾式測距儀によって測定し、河床の状況（洗堀箇所）を把握する方法である。
（2）橋上から測定機器を使用する洗堀調査手法とは、橋上（橋面の歩道、車道上ある
いは橋梁点検車の作業台）から、カラーイメージングソナー、水中カメラ等の測定機器を水中に降ろし、橋脚近傍の河床状況および橋脚躯体水中部の劣化、損傷状況を把握する方法である。

[解説]
（1）

RC ボートを使用する洗堀調査手法
ラジオコントロールボートは音響測深機を搭載し、遠隔操作できる小型ボートである。
図-1.1 に RC ボートの概要を示す。船体に音響測深機の送受波器、テレメーター
等の計測機器を搭載している。追尾式測距儀用ターゲットは、送受波器直上に設置している。動力形式は、エンジン型、電動型等があり、現場の状況（河川の流速）に応じて決定する。

16

図-1. 1

RC ボートの概要図（例）第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

図-1.2、1.3 に RC ボートを使用する洗堀調査手法のシステム図と計測データの流れを示す。

図-1. 2

RC ボートによる洗堀調査のシステム図

図-1. 3

計測データの流れ

17第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

本手法では、「水深測定」と「RC ボートの位置測定」を同時に行い、パソコンに取り込むことにより、現場サイドでリアルタイムに河床状況を確認することができる。収録された「水深データ」と「RC ボートの位置データ」は、パソコン内で整合、図化処理が行われ、RC ボートの航跡図、河床図として画面上に表示される。河床図としては、2 次元・3 次元
等高線図、メッシュ図、任意の断面図等を表示させることができる。図-1.4 および図-1.5に、計測結果として得られた 2 次元および 3 次元の等高線図、また図-1.6 に断面図を示す。

図-1. 4河床の 2 次元等高線図

図-1. 5河床の 3 次元等高線図（橋脚は計測後人工的に追加）

図-1. 6

橋脚部分の断面図（橋脚は計測後人工的に追加）

18

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

ここで使用する測定機器等としては以下のものがある。
1）音響測深機
超音波を発信し河床から反射波を受診することで水深を測千恵する機器をいう。本手法
ではディジタル式音響測定を用い、RC ボートに搭載するための小型、軽量の機器を使用する。
2）テレメータ
音響測深機からの水深データを RC ボートから川岸に無線伝送する機器をいう。機器は送信機と受診機で 1 セットである。音響測深機同様、RC ボートに搭載するため小型で、軽量の機器を使用する。
テレメータ受信機のアンテナの高さは、データ送信の欠落を防止するため 3.0ｍ以上にするのが望ましい。
3）追尾式測距儀
レーザー光を使用して、RC ボートの位置を測定する測距機器をいう。
図-1.7 に追尾式測距システムの概要を示す。
追尾式測距儀は、ターゲットを追尾して位置測定を行うため、視準操作が行いやすい（RC ボートを追跡しやすい）装置が望ましい。
図-1. 7追尾式測距システム概要

RC ボートを使用する洗堀調査手法では以下の特徴があげられる。
1）

河川における調査では、橋梁の上下流部の調査は勿論のこと、橋脚周辺部についても短時間に計測することができる。水深値の計測は RC ボートに搭載したディジタル式
音 響 測 深 機 に よ り 行 っ て い る た め 1 秒 間 に 1 点 の 割 合 で 計 測 で き る 。こ の こ と か ら
水深の計測点を多く収録することができるため、より正確な河床図を作成することが
できる。

2）

RC ボートの操縦を川岸あるいは橋上から行うため、調査員がボートから落水するといった危険を排除することができる。

3）

河 床 図 の 作 成 は 、RC ボ ー ト の 位 置 情 報 、水 深 値 を ノ ー ト 型 パ ソ コ ン に 取 り 込 ん で管理していることから、短時間に作成することができる。

19

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書（2）橋上から測定機器を使用する洗堀調査手法
橋上から測定機器を使用する洗堀調査手法には、橋梁の高欄越しに行う方法と橋梁点
検車の作業台から行う方法がある。
図-1.8（A）に橋梁の高欄越しに行う方法の概要を示す。この方法は橋の高欄にロッドを固定する治具を設置し、測定機器を所定の位置に降ろして調査を行うものである。通常、交通規制を行わなくても良い簡便な方法である。

図-1. 8（A）

橋梁の高欄越しに行う方法の概要

図-1.8（B）に橋梁点検車を使用する方法の概要を示す。橋梁点検車は橋梁の上部構造
下面、橋脚等を点検できる作業台を搭載した作業車である。橋上に点検車を停車して作業を行うため、交通規制が必要であるが、作業台を移動することにより自由な位置での測定が可能である。

図-1.8（B）

橋梁点検車を使用する方法の概要

20

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

ここで使用する測定機器等としては以下のものがある。
1）カラーイメージングソナー
超音波ビームを使用しており、トランス
ジェーサーを回転させることによって河床の地形断面図を測定する機器である。図-1.9 にカラーイメージングソナーの概要図を示す。
ロッド先端に取り付けたソナーヘッドを水中の調査箇所付近まで降ろし、トランスジューサー（送受波器）を回転させることで河床や橋脚の断面図を得る。
計測結果は作業員の手元に配置したモニ
ター画面に逐次表示されるため、河床状況、橋脚の位置、洗堀の深さなどをリアルタイムに確認することができる。また、計測データ
は記録保存ができるため、後日河床断面図、3 次元等高線図として検討すること

図-1. 9もできる。

21

カラーイメージングソナーの概要図第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(2) 洗堀による道路橋基礎の被害実態とその対策―土木技術資料 45-8（2003）より抜粋
4.洗堀の調査方法
橋梁下部工の洗堀に対する安定性を判定するためには、洗堀状況を正確に調査する必要がある。しかし、通常行われている橋梁の洗堀調査は、ボートの上からポールまたはスタッフなどを用いて河床深さを計測する手法（写真-3）により行われており精度が悪い。また、水中部の詳細な調査が必要な場合には潜水士による目視調査が行われているが、これらの調査方法では流速が大きい場合に危険であり、多くの費用と時間がかかるため、十分な頻度、精度で調査が実施されているとは言い難い。
このような状況を解決するため、土木研究所では河岸あるいは橋上から安全かつ迅速に調査出来る手法の開発に取り組み、ラジコンボートを用いた方法とカラーイメージングソ
ナーを用いた方法開発した 5）。これらの調査手法は平成 8 年度道路防災総点検や平成 10
年の福島・栃木洪水などで実際に使用されている。
ラジコンボートによる調査方法は、ボート上の音響測深機により計測した水深データと河岸に設置したレーザー式のトータルステーションにより計測した位置データをパソコンにより解析、図化処理し、橋脚周辺の河床の等高線図、鳥瞰図などを作図する手法である。
図-8 に示すように、ラジコンボートでは橋脚周辺の広範囲の河床状況を調査できる。
カラーイメージングソナーによる調査方法は、ラジコンボートのように広範囲にわたって調査するものではなく、超音波センサーを上部構造から降ろして橋脚周辺の限られた範囲河床の状況を調査するもので、調査結果をモニター画面に表示することにより、河川状
況を容易に把握できる。カラーイメージングソナーは調査機器が小型、軽量であり、橋上
または橋梁点検車の点検足場から作業を行うため、迅速に調査ができる。
しかし、これら調査方法は、川の流れが静穏な平常時の場合には有効であるが、洗堀が進行する洪水中は流速や流下物の影響で調査することが困難である。また洪水後の調査では洗堀された箇所が二次堆積物によって埋めもどされてしまうため、容易に最大洗堀深さを把握することができない。そこで、洪水中も洗堀の進行状況を計測できる洗堀監視装置を開発した 6）（図-9）本装置の計測原理は、橋脚近くの河床に建て込んだパイプに磁石を取付けたリングを通し、このリングが洗堀に伴って沈下するのをパイプ内に挿入したセンサーで計測するものである。
本装置の試作機を実橋に設置して洪水時の河床の低下状況を調べた結果を図-10 に示す。
水位の上昇に伴い、急激に河床が低下している状況が把握できた。また、洪水後の河床位置を同図に示すが、二次堆積物がかなり堆積することが分かった。本装置は、引き続き検証実験を行っており、耐久性、橋脚への取付け方法等、いくつかの課題を検討して実用化する予定である。

22

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

写真-3

図-8

従来の洗堀調査方法

図-9

ラジコンボードによる調査結果

図-10

洗堀監視装置

洗堀監視装置による観測結果[参考文献]
5） 福井、加藤、大越、梅原：橋梁基礎の洗堀監視装置の開発,
第 55 回土木学会年次学術講演会（Ⅵ）,2000.9
6） 平成 8 年度道路防災総点検要領（豪雨・豪雪等）：道路保全技術センター,
平成 8 年 8 月

23

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(3) 河川管理用三次元データ活用マニュアル（案）―令和 2 年 2 月より抜粋

24

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(4) マルチビームを用いた深浅測量マニュアル（浚渫工偏）（令和 3 年 4 月改訂版）―令和 3 年 3 月より抜粋

25

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(5) 次世代社会インフラ用ロボット開発・導入の推進
水中維持管理技術の現場検証・評価の結果～水中維持管理に役立つ技術へ応募されたロボット技術の現場
検証・評価の結果をお知らせします～―平成 28 年 3 月 30 日より抜粋

26

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

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インフラメンテナンス研究委員会報告書

第７編 河川分科会

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インフラメンテナンス研究委員会報告書

第７編 河川分科会

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インフラメンテナンス研究委員会報告書

第７編 河川分科会

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インフラメンテナンス研究委員会報告書

第７編 河川分科会

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インフラメンテナンス研究委員会報告書

第７編 河川分科会

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第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

4. 対策と管理の現状
4.1

対策の現状
河川構造物の洗掘対策の現状としては、河川巡視や点検等により構造物の変状がみられた際に補修や補強が行われており、洗掘による深掘れの主な対策工としては以下の工法がある。
表 4.1.1

洗掘における主な対策工法

以下に各対策工法の種類、特徴、事例を示す。

33

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書【根継ぎ工】

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第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書【根固め工】

35

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

【水制工】

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第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

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第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

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第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

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第７編 河川分科会

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第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

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第７編 河川分科会

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4.2

管理の現状
河川の維持管理は、長期にわたり管理を行っていく必要があり、河川の状態変化を点検・評価し、評価結果に基づく改善を行いながら維持管理計画に反映していくという「サイクル型維持管理」体系を構築し実施されている。

図 4.2.1

河川構造物の維持管理フロー

出典：堤防等河川管理施設及び河道の点検・評価要領 H31.4

42

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

管理における河川構造物や河道の変状把握方法については、河川の定期縦横断測量や河道・河川構造物の点検、日常の河川巡視などが挙げられるが、水中部の状態把握については、いずれも課題があり、今後も引き続き効率的な手法を検討していく必要がある。

(1) 測量（定期縦横断測量）
・河道断面、堤防形状を把握することで、河道の流下断面確保等の維持管理に活用されており、一連区間の河道流下断面を確保するよう河川環境の保全に留意しな
がら河床掘削等の対応が実施されている。
・定期的な縦横断データの重ね合わせにより河川の縦横断的な土砂の堆積・洗掘等の変道状況及び傾向把握に活用されている。
・構造物台帳等の護岸基礎高と測量河床高との比較により、基礎部周辺の洗掘状況の把握に活用されている。
・定点での観測データであり、特定箇所の状況把握ができない等の課題がある。

(2) 点検・「河川砂防技術基準 維持管理編」、「堤防等河川管理施設及び河道の点検・評価要領」等に基づき、施設の機能維持を目的とした点検が実施されている。
・点検は目視による実施を基本としており、施設の損傷状況、基礎の洗掘状況等の評価結果を踏まえ、補修・更新等の対策工実施判断に活用されている。
・目視を基本としているため、水中部の変状把握においては人が近づける箇所に調査範囲が限定されたり、水位等の現地条件の制約を受けやすい等の課題がある。
また人力が主体のため点検に時間と費用を要する。

43

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

表 4.2.2

護岸点検結果における評価区分

44
出典：堤防等河川管理施設及び河道の点検・評価要領 H31.4

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インフラメンテナンス研究委員会報告書

5. 点検の実施及び、結果の整理
5.1

点検の概要

(1) 研究方針及び目的■研究方針
最も河川構造物の安定性・安全面に影響を及ぼす変状である洗掘に着目し、「 水中部」の維持管理技術の向上を目指す。
■現地調査目的
現在行われている水中部維持管理手法の現場検証を行い、今後の維持管理における適用性や課題の整理を行う。

(2) 調査日程
２０１９年１１月２９（金）、３０日（土）(3) 調査位置
調査位置は、河川管理者の了解を得られること、近畿圏内であること、対象とする河川の情報(ｸﾞﾘｰﾝﾚｰｻﾞ計測ﾃﾞｰﾀ)を得られていること等の観点から九頭竜川を選定した。
・対象河川：九頭竜川水系

九頭竜川

・河川管理者：近畿地方整備局

福井河川国道事務所

調査箇所

福井 河 川国 道 事務 所

図 5.1.1

調査位置図

45

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(4) 調査概要■調査内容○現在行われている主な水中部維持管理手法について、現場検証を行う。
・陸上部からの目視点検
・水際からのポール点検
・水中にて、水中カメラによる点検○新技術の適用性について、現場検証を行う。
・ラジコンボートよる点検
・水中ドローンによる点検
・グリーンレーザ計測データによる点検(福井河川事務所公表資料)※グリーンレーザは、7．今後の展望にて整理■現地調査箇所19.6k～20.0k 付近右岸側
19.8k 九頭竜橋付近

20.0k

19.8k

調査箇所

19.6k

九頭竜橋

JR 九頭竜川橋梁

図 5.1.2

調査箇所概要図46

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.2

河道特性調査(1) 調査位置・対象河川：九頭竜川水系

九頭竜川

・河川管理者：近畿地方整備局

福井河川国道事務所

九頭竜橋

19.6k 付近～20.0k 付近

九頭竜川橋

25.4k 付近～26.0k 付近

九頭竜橋

九頭竜川橋

（出典：九頭竜川河川維持管理計画
25.4k

20.0k

令和 2 年 1 月）

25.6k

福松大橋
25.8k

19.8k
19.6k

26.0k
調査区間

調査区間

九頭竜橋
九頭竜川橋
JR 九頭竜川橋梁

図 5.2.1

調査位置図

47

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(2) 河道条件
流域面積（集水面積） ： 2,930km2
幹川流路延長： 116km

管理延長： 110.0km（九頭竜川 31.2 km、九頭竜川（ダム区間）36.2km、日野川
11.0 km、真名川（ダム区間）14.2km、足羽川 17.4 km）

河床勾配 上流部：約 1/100～約 1/300（真名川合流点から鳴鹿地点）

中流部：約 1/300～約 1/1,000（鳴鹿地点から日野川合流点）

下流部：約 1/5,100～約 1/6,700（日野川合流点から河口）（出典：九頭竜川河川維持管理計画

令和 2 年 1 月）

(3) 河道特性
九頭竜ダム(1968 年竣工)に堆砂する土砂量分が下流に供給されず、下流域では河床低下が進行している。
29.4k+60m に位置する鳴鹿大堰(1955 年竣工,1992～2003 年改良工事)の上流は河床が下がりにくく、下流は逆に下がりやすくなっており、河床低下が進みやすい。
九頭竜橋が位置する 22k 付近より下流では、河積（川幅）が狭くなり、上流区間に比べて流速が上昇しやすくなり、昭和 58 年以降、河床低下の傾向が見られ、日野川合流点から 22k 付近まで河床高は昭和 58 年以降上昇傾向にある。
九頭竜川橋が位置する 22k 付近から五松橋(27.2k)までは河積（川幅）が急激に大きくなり、河床の低下が見られる。

（出典：九頭竜川河川維持管理計画
図 5.2.2

九頭竜川平均河床高縦断図（15.4k～31.2k）

48

令和 2 年 1 月）

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(4) 現地条件
調査に先立ち、対象箇所についての資料収集を実施した。
収集した資料は下記のとおりである。
・九頭竜橋

台帳

・九頭竜橋

一般図

49

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

50
図 5.2.3

九頭竜橋

橋梁台帳

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

51
図 5.2.4

九頭竜橋一般図第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(5) 調査日の気象条件・水質条件■気象条件
調査日の気象条件は下記のとおりである。
11 月 29 日：晴後雨、気温 12℃
11 月 30 日：曇、気温 8℃■流速・水深・濁度の計測○計測位置
各調査位置について、下記の位置で流速、濁度を計測した。
計測に用いた機器、および計測方法は次頁に示す。

計測点②
計測点②
計測点①

計測点①

調査対象橋脚調査対象橋脚九頭竜橋

九頭竜川橋
図 5.2.5

計測位置図

表 5.2.1

調査結果

○計測結果
調査箇所
九頭竜橋
九頭竜川橋

計測結果
計測箇所

流速(m/s)

濁度

水深（m）

①

0.75

5

2.0

②

0.30

5

2.0

①

0.00

7

1.2

②

0.30

---

0.2

九頭竜川橋②では水深が浅く、濁度の計測は不可

10NTU以下 ：見た目には透き通って見える（河川の上流部（森林内を流れる渓流）では
平水時の標準的濁度は10NTU以下）

52

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.3

従来手法

5.3.1

点検の実施

ここでの従来手法とは、「堤防等河川管理施設及び河道の点検・評価要領 H31.4」に基づく基本作業を指す。

出典：堤防等河川管理施設及び河道の点検・評価要領 平成 31 年 4 月 p.5
今回調査では、従来手法として下記の 2 ケースで作業を実施した。
・目視点検(写真撮影のみ)
・ポール点検53

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.3.2

目視点検の作業手順(1) 事前準備
・現地までの進入ルートを確認する。
・天候、体調等の安全確認を行う。

(2) 調査方法
・堤防上若しくは高水敷上の管理用通路から対象を確認する。
・管理用通路からの確認が困難な場合、水際に進入して確認する。

(3) 記録データの取得方法
・デジカメ内の記録されたデータを抽出する。

図 5.3.1

器材写真

54

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.3.3

目視点検の結果の整理(1) 点検結果
・堤防上や高水敷からは、水中部の状況が確認できなかったため、水際まで近寄る必要があった。
・河川の透明度が高く、天候も良かったため、水中の河床が低下している状況は確認できた。一方、陸上からは根固め下部の洗掘状況は確認できなかった。

(2) メリット、デメリット○メリット
・少人数で作業が可能である。
・作業時間が短い。
・作業は簡易であり、特殊な器具が不要である。
・GPS 機能の付いたデジカメであれば、撮影位置及び方向も確認可能である。
○デメリット・水際に近づく必要があるため、樹木が鬱蒼としていた場合、作業性が大幅に低下する。
・河川の透明度が低い場合、全く確認できない。
・護岸基礎や根固め工の下部の吸出し状況は確認できない。

(3) 課題及び今後の適用性について
・樹木等の障害物がある場合、いかに作業性を向上させるか。
・河川の透明度が低い場合の水中部確認方法。
・根固め下部等の陸上から死角となる箇所の水中部確認方法。
・高い作業性より、「巡視」活動における適用性が高い。
・水中部の定量的な状況把握は困難であるため、詳細点検には不向きである。

55

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（1）
点
検
概
要

点検手法
作業人数
作業時間
使用器具

目視点検
1人(安全管理のため2人以上で作業)
5分程度
デジタルカメラ

機材費20,000円程度

点検結果
・堤防上や高水敷からは水中部の状況が確認できなかったた
め、水際まで近寄る必要があった。
・河川の透明度が高く、天候も良かったため、水中の河床が低下している状況は確認できた。一方、陸上からは根固め
下部の洗堀状況は確認できなかった。
調査概要【事前準備】
・現地までの進入ルート確認
・安全確認等

56【調査方法】①堤防上若しくは高水敷上の管理用通路から対象を確認する。
②管理用通路からの確認が困難な場合、水際に進入して確認する。
【記録データ取得方法】
・デジカメ内に記録されたデータを抽出する。

【メリット】
・少人数で作業が可能である。
・作業時間が短い。
・作業は簡易であり、特殊な器具が不要である。
・GPS機能の付いたデジカメであれば、撮影位置及び方向も確認可能である。
【デメリット】
・水際に近づく必要があるため、樹木が鬱蒼としていた場合、作業性が大幅に低下する。
・河川の透明度が低い場合、まったく確認できない。
・護岸基礎や根固め工の下部の吸出し状況は確認できない。
【課題】
・樹木等の障害物がある場合、いかに作業性を向上させるか。
・河川の透明度が低い場合の水中部確認方法。
・根固め下部等の陸上から死角となる箇所の水中部確認方法。
【今後の適用性】
・高い作業性より、「巡視」活動における適用性が高い。
・水中部の定量的な状況把握は困難であるため、詳細点検には不向きである。

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（2）
調査結果（R19.8ｋ付近護岸）

捨石区間

基礎部は保護されているものの、捨石が流出している(急勾配化している)

根固め区間1

根固め区間2

高水敷からは水中部が確認できないものの、明らかに根固めが流出している

高水敷からは水中部が確認できない
根固め工も健全に見える

57
捨石前面の河床高が低いため、進行性がある→要監視段階の評価

基礎工の下部がむき出し→予防保全段階の評価

基礎部は保護されている
根固め前面の河床高は、根固め工底面程度に見える→健全の評価

根固め前面の河床が非常に低いため、進行性が高い→早期の対策が必要

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（3）
調査結果（R25.6ｋ付近護岸）

水際部まで近づいて確認した結果、根固め工下部も軽微な侵食を受けている状況が確認できる。→要監視段階の評価

58

低水路の河岸保護として、根固め工が整備されている(低水護岸は無し)
根固め工により高水敷は保護されているものの、河岸侵食及び河床洗堀
により、根固め工が大きく垂れている。(急勾配化している)

根固め工前面の河床高が低いため、進行する恐れがある→要監視段階の評価※連結金具の効果により、根固め工の流出はしていないものの、河岸肩部
からでは根固め工下部が死角となっており、詳細状況の確認ができない。

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（4）
調査結果（R19.8ｋ付近九頭竜橋）【高水敷からの写真】

右岸側の根固め工が部分的に流出しているように見える

右岸側の根固め工が部分的に流出しているように見える

59【橋梁上からの写真】

右岸側の根固め工は基礎工前列まで垂れていることを確認→要監視段階の評価

左岸側の根固め工は洗堀により垂れてきていることを確認→要監視段階の評価

左岸側の根固め工は洗堀により垂れてきていることを確認→要監視段階の評価

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.3.4

ポール点検の実施(1) 事前準備
・現地までの進入ルートを確認する。
・天候、体調等の安全確認を行う。

(2) 調査方法
・作業着の準備を行う。(長靴、胴長、ライフジャケット等)
・水中部に進入して目視、撮影する。
・安全性確保のため、作業は最低 2 人以上で実施する。

(3) 記録データの取得方法
・デジカメ内の記録されたデータを抽出する。

図 5.3.2

器材写真

60

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.3.5

ポール点検の結果の整理(1) 点検結果
・水際の流速が遅かったため、水中部の確認作業ができた。
・実際にポールを当てることで、詳細な状況把握ができるが、水深が大きいところでは作業不可である。
・河道内の橋脚は近付けず、作業不可である。
・1 か所あたりの作業時間は比較的短いため、詳細点検での活用が有効である。

(2) メリット、デメリット○メリット
・進入可能な範囲は詳細な状況把握が可能である。
・少人数で作業が可能である。
・作業は簡易であり、特殊な器具が不要である。
・GPS 機能の付いたデジカメであれば、撮影位置及び方向も確認可能である。
○デメリット・水際に近づく必要があるため、樹木が鬱蒼としていた場合、作業性が大幅に低下する。
・現地の推進及び流速次第では、作業ができない。
・橋脚等の河道内の確認時はボート等が必要となる。
・1 か所当たりの作業時間は比較的短いものの、作業延長が長くなった場合においても作業効率が上がらない。

(3) 課題及び今後の適用性について
・樹木等の障害物がある場合、いかに作業性を向上させるか。
・河川の透明度が低い場合の水中部確認方法。
・比較的容易に水中部の詳細状況を把握できるため、詳細点検には効果的な調査方法である。
・巡視等で事前に進入方法や確認箇所が把握できていれば、作業効率の向上が図れる。

61

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（1）

点
検
概
要

点検手法
作業人数
作業時間
使用器具

ポール点検
2～3人
30分程度
カメラ、ポール、胴長、ライフジャケット

機材費（デジタルカメラ：2万円程度、2.0mポール×2本：5,000円程
度、胴長5,000円程度：、ライフジャケット：3,000円程度）

33,000円程度

62【事前準備】
・現地までの進入ルート確認
・安全確認等【調査方法】①作業着の準備を行う。(胴長、ライフジャケット等)②水中部に進入して確認する。
【記録データ取得方法】
・デジカメ内に記録されたデータを抽出する。

【課題】
・樹木等の障害物がある場合、いかに作業性を向上させるか。
・河川の水深、流速が大きい場合の安全確保。
・河道内等の進入困難箇所の確認方法。
・長区間作業時の効率をいかに向上させるか。

点検結果
・水際の流速が遅かったため、水中部の確認作業ができた。
・実際にポールを当てることで、詳細な状況把握ができるが、水深が大きいところでは作業不可である。
・河道内の橋脚は近付けず、作業不可である。
・1か所あたりの作業時間は比較的短いため、詳細点検での活用が有効である。

調査概要【メリット】
・進入可能な範囲は詳細な状況把握が可能である。
・少人数で作業が可能である。
・作業は簡易であり、特殊な器具が不要である。
・GPS機能の付いたデジカメであれば、撮影位置及び方向も確認可能である。
【デメリット】
・水際に近づく必要があるため、樹木が鬱蒼としていた場合、作業性が大幅に低下する。
・現地の水深及び流速次第では、作業ができない。
・橋脚等の河道内の確認時はボート等が必要となる。
・1か所当たりの作業時間は比較的短いものの、作業延長が長くなった場合においても作業効率が上がらない。
【今後の適用性】
・比較的容易に水中部の詳細状況を把握できるため、詳細点検には効果的な調査方法である。
・巡視等で事前に進入方法や確認箇所が把握できていれば、作業効率の向上が図れる。

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（2）
調査結果（1）（R19.8ｋ付近護岸）【撮影写真】

捨石区間

根固め区間1
根固め区間2捨石勾配が1割程度であることを確認

基礎部のむき出し状況を詳細に確認
根固め工前面の河床高が大きく低下している
ことを確認

根固め工底高よりも河床が低いことを確認

63
捨石前面の河床高が大きく低下していることを確認

根固め工の下部は吸出しを受けており、根固め工が浮いた状態となっている。

水深が大きいところは手の届く範囲で確認→腰より高いと危険

水深が大きいところは手の届く範囲で確認

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（3）
調査結果（1）（R19.8ｋ付近護岸）
【概要図】

堤防

約6.0m

2.0m

2.2m

1.2m
1.3m

1.8m

根固め区間11.4m

2.2m

基礎工がむき出しであるうえ、根固め前面の河床が非常に低い→予防保全段階であり、早期の対策が必要(目視点検と一緒の評価)

堤防

64
約6.0m
0.8m

1.6m

捨石区間

1.3m
1.6m
堤防

2.0m
1.8m
1.0m

護岸基礎工は健全であるものの、捨石工の流出及び捨石前面の河床高が大きく低下している→要監視段階の評価(目視点検と一緒の評価)

約6.0m

根固め区間2
1.2m

1.0m
0.4m
0.9m

基礎工が保護されており、根固め工が健全であるものの、根固め工の下部及び前面河床は低下傾向である。
→要監視段階の評価(目視点検と一緒の評価)

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（4）
調査結果（2）（R25.6ｋ付近護岸）【現地写真】

根固め工の勾配が1：1.1程度であることを確認

根固め工の垂れが水際までしか設置されていないことを確認→河岸保護機能に支障がある

根固め工前面の河床高が大きく低下していることを確認

65

根固め工天端に平場(健全なブロック)が無く、すべてのブロックが垂れ状態となっていることを確認

水深が大きいところは手の届く範囲で確認→腰より高いと危険第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（5）
調査結果（2）（R25.6ｋ付近護岸）
【概要図】

3.5m

堤防

約11.4m

2.6m

66

1.7m

4.0m
3.0m
2.0m
0.2m
1.2m

1.0m

当区間は根固め工が高水敷を保護する低水護岸の機能を果たしている。
ポール点検の結果、高水敷は保護されているものの、下記状況となっているため、今後、進行性によっては、根固め工が機能不可となる恐れがあり、経過観察する必要がある。
・根固め工が安定勾配(1:1.5)より急となっている
・根固め工前面の河床高が大きく低下している。
・根固め工は水際までしか設置されておらず、垂れ部の延長が大きく不足している→要監視段階（目視点検と一緒の評価）

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.4

水中カメラ

5.4.1

点検の実施

水中カメラは、市販の防水デジタルカメラにより水中撮影を行った。水中カメラの点検概要およびデジタルカメラの仕様を以下に示す。
また、水中部の状態をより詳細に把握するため、デジタルカメラで撮影した複数の写
真から三次元モデルの生成（Sfm 解析）を試みた。
表 5.4.1

点
検
概

点検概要

点検手法

デジタルカメラによる水中撮影

作業人数

2人

作業時間

1 時間程度

使用器具

デジタルカメラ、撮影用ポール
デジタルカメラ(販売価格：約 5 万円)

要

機材費

撮影用ポール(レンタル価格：約 1 万円)
無線電波をつなぐケーブル（レンタル価格：約 0.2 万円）

表 5.4.2

デジタルカメラの主な仕様

製品名コンパクトデジタルカメラ Tough TG-5

製造メーカー

オリンパス株式会社

大きさ

113mm（W） × 66mm（H） × 31.9mm（D）

重さ

約 250g記録媒体

SD カード形式

1/2.33 インチ

画素数

有効画素数 1200 万画素

アスペクト比1.33（4：3）

焦点距離4.5mm～18.0mm（25mm～100mm：35mm カメラ換算）

開放 F 値

W2.0 ～ T4.9

光学ズーム倍率

4x

撮像
センサー

レンズ

記録画像形式RAW（12bit ロスレス圧縮）、JPEG、RAW+JPEG

動画記録方式MOV（MPEG-4AVC / H.264）

Wi-Fi 機能

位置情報付加機能

可（GPS 機能付きスマートフォンから取得）

防水

15m JIS / IEC 保護等級 8 級（IPX8）相当

防塵JIS / IEC 保護等級 6 級（IP6X）相当

67

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(1) 事前準備
・デジタルカメラに撮影用ポール、ケーブルを取り付ける。
・スマートフォンにケーブルを取り付ける。
・スマートフォンに専用アプリ（無線接続によるリモートシャッター）をダウンロー
ドする。

(2) 調査方法
・デジカメとスマートフォンが無線で繋がっていることを確認

・撮影ポールを操作して、デジカメを水中に入れる。
・スマートフォン上で静止画、動画の操作を行い、調査箇所の記録をとる。

スマホとデジカメが無線接続

図 5.4.1

デジタルカメラとスマートフォンを無線で接続

図 5.4.2

水中撮影のイメージ図68

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(3) 記録データの取得方法
・デジカメ内に記録されたデータを抽出する。取得可能なデータ：写真（JPG）動画（MP4）(4) Sfm 解析
撮影した複数の写真の隣接する写真間で共通する特異点から立体視し、１つ１つの画像の水平および高さ情報を計算する画像処理ソフト（Sfm 解析ソフト）を用いて、三次元モデルを生成する。国内で普及している Sfm 解析ソフトを下表に示す。
表 5.4.3
製品名

AGISOFTMETASHAPE

Sfm 解析ソフト
Pix4D mapper

ContextCapture

開発社

Agisoft 社

Pix4D 社

Bentley Systems 社

開発国

ロシア

スイス

アメリカ

69

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.4.2

結果の整理

(1) 点検結果
・河川の透明度が高く、天候も良かったため、水中部の撮影が可能であった。
・対象物の近接撮影はできたが、広角では映らなかった。
・撮影用ポールが届く範囲で撮影が行えた。
・水中での無線接続がうまくできなかったので、デジカメ単体での動画撮影となった。

(2) メリット、デメリット○メリット
・水中での撮影が容易に行える。
・水中でも撮影用ポールが届く範囲（5.0m 程度）であれば、撮影ができる。
・作業は 2 名で行える簡易作業で、大掛かりな道具や機材を用いない。
○デメリット・水中の透明度により、撮影範囲が限られる。
・撮影用ポールが届く範囲外は撮影できない。
・流速が早い箇所では撮影ができない。
・無線接続がうまくできない場合は、スマートフォン上で対象物の確認ができない。

(3) 課題及び今後の適用性について
・撮影用ポールが届く範囲（5.0m 程度）外は、作業不可である。
・近接撮影に適した調査目的（構造物の状態把握など）であれば作業時間も短いため、効果的な調査方法である。
・対象物の近接撮影はできたが、広角では映らなかったため、例えば河床状態把握
等（河床低下、堆積）は判断が難しい。
今後、広角レンズの活用やゴムボートを用いた川側からの撮影等により、河床部も含めた状態把握手法の検討が望まれる。

(4) Sfm 解析
水中部の状態をより詳細に把握するため、デジタルカメラで撮影した複数の写真から三次元モデルの生成（Sfm 解析）を試みたが、以下の理由により 3 次元モデルの作成はできなかった。
・撮影した画像が不鮮明であった。
・近接の範囲のみが撮影でき、Sfm 解析により 3 次元モデルを作成する広角の範囲の対象物を捉えることができなかった。

70

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（1）

点
検
概
要

点検手法
作業人数
作業時間
使用器具
機材費

デジタルカメラによる水中撮影
2人
1時間程度
デジタルカメラ、撮影用ポール
デジタルカメラ(販売価格：約5万円)
撮影用ポール(レンタル価格：約1万円)
無線電波をつなぐケーブル（レンタル価格：約0.2万円）【事前準備】
・デジタルカメラに撮影用ポール、ケーブルを取り付ける。
・スマートフォンにケーブルを取り付ける。
・スマートフォンに専用アプリ（無線接続によるリモート
シャッター）をダウンロードする。

71【調査方法】① デジカメとスマートフォンが無線で繋がっていることを確認

点検結果
・河川の透明度が高く、天候も良かったため、水中部の撮影が可能であった。
・対象物の近接撮影はできたが、広角では映らなかった。
・撮影用ポールが届く範囲で撮影が行えた。
・水中での無線接続がうまくできなかったので、デジカメ単体での動画撮影となった。

調査概要【メリット】
・水中での撮影が容易に行える。
・水中でも撮影用ポールが届く範囲（5.0m程度）であれば、撮影ができる。
・作業は2名で行える簡易作業で、大掛かりな道具や機材を用いない。
【デメリット】
・水中の透明度により、撮影範囲が限られる。
・撮影用ポールが届く範囲外は撮影できない。
・流速が早い箇所では撮影ができない。
・無線接続がうまくできない場合は、スマートフォン上で対象物の確認ができない。

スマホとデジカメが無線接続② 撮影ポールを操作して、デジカメを水中に入れる。
④ スマートフォン上で静止画、動画の操作を行い、調査箇所の記録をとる。
【記録データ取得方法】
・デジカメ内に記録されたデータを抽出する。
取得可能なデータ：写真（JPG）動画（MP4）【課題】
・対象物の近接撮影はできたが、広角では映らなかったため、
例えば河床状態把握等（河床低下、堆積）は判断が難しい。
・撮影用ポールが届く範囲（5.0m程度）外は、作業不可である。
【今後の適用性】
・近接撮影に適した調査目的（構造物の状態把握など）であれば作業時間も短いため、効果的な調査方法である。
・広角レンズの活用やゴムボートを用いた川側からの撮影等により、河床部も含めた状態把握方法の検討が望まれる。

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（2）調査結果【水中写真】

作業中の様子根固めブロック

根固めブロック

72

河床

河床

根固めブロック
根固めブロック

河床
河床

ブロックの状態や河床状況を確認

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（3）調査結果【水中写真】

橋脚

橋脚

73

橋脚

橋脚
河床
河床
河床

橋脚の状態や河床状況を確認

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.5

ラジコンボート

5.5.1

点検の実施

ラジコンボートは、市販の製品を用いて水中撮影を行った。
ラジコンボートの点検概要および仕様を以下に示す。
表 5.5.1
点
検
概
要

点検概要

点検手法

ボート型ドローンによる水中撮影

作業人数

1人

作業時間

1 時間程度

使用器具

ボート型ドローン

機材費

レンタル(販売価格：約 11 万円)

表 5.5.2

ラジコンボートの主な仕様

製品名

PowerDolphin

製造メーカー

パワービジョンジャパン

大きさ600mm（L） × 290mm（W） × 250mm（H）

重さ

約 5.0kg

記録媒体

スマートフォン

記録画像形式JPEG

動画記録方式MP474

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(1) 事前準備
・事前準備としてスマートフォンに専用アプリをダウンロードしておく。
・ラジコンボートを着水時と回収時に河川沿いに近接するため安全対策（ライフジャ
ケット、ヘルメット着用）を行う。
・調査者は、調査範囲及びラジコンボートが目視できる位置を確認する。
・操作機にスマートフォンを有線で接続し、操作機にセットする。

図 5.5.1

スマートフォンを操作機に設置・操作機とボート本体の電源を ON にし、無線で繋がっていることを確認する。
(ボート本体からの撮影画像がスマホに映る)

スマホと本体が無線接続

図 5.5.2

ラジコンボートとスマートフォンを無線で接続

75

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(2) 調査方法
・ラジコンボート本体を着水させて、調査箇所へ移動させる。

操縦者

ラジコンボート

図 5.5.3

操作状況

・記録が終了したらラジコンボートを回収する。

(3) 記録データの取得方法
・ ス マ ー ト フ ォ ン 上 に ラ ジ コ ン ボ ー ト か ら 画 像が 送 ら れ て く る た め 、 必 要 な 写 真 ・
動画・地形データ等を画面上のアイコンを用いて記録する。

76

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.5.2

結果の整理

(1) 点検結果
スマートフォン内に記録されたデータ(JPG 形式、MP4 形式)を抽出した。
取得した写真・動画より現地状況の損傷や劣化の状況をある程度確認できた。
透明度が高く、天候もよかったため、水面付近は鮮明であったが、水深が大きくなるほど不鮮明であった。
また、水面から撮影する画像であるため、対象物を見る角度も同じ方向である。

図 5.5.4

撮影結果

77

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(2) メリット、デメリット○メリット
・水面下の画像撮影が容易に行える。
・人が近づけない箇所(水深大、遠隔等)の撮影ができる。
・作業は１名で行える簡易作業で、大掛かりな道具や機材を用いない。
・別途専用機材を付加することで、位置情報とともに水面下の地形データが取得できる。(計測可能深さ：0.6～80ｍ)
・操作機を濡らさなければ、雨天時でも作業ができる。
・マップを用いたルートプランニングにより調査したい箇所を指定することができる。
○デメリット・損傷の近接確認は、水面付近に限られる。
・目視でも確認できないほど深い箇所は撮影できない。
・水面からの撮影となるため、水中部を横方向から撮影できない。
・透明度が悪い場合は、対象構造物を明確に撮影できない。
・流速が早い箇所(4.5m/s 以上)や浅瀬での撮影ができない。
・ボートが遠隔にある場合、撮影画像に頼る操作になり、支障物の存在や透明度悪いことにより、操作性が悪くなる。

(3) 課題及び今後の適用性について
・目視調査としては、機器の性能や透明度、流速等の拘束条件
・3Ｄの地形データが取得できるため、河川内の地形状況を把握する目的に適した調査方法である。

78

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(4) 座標データによる点検結果整理取得したデータ（緯度・経度・深さ）を変換ソフトでＸＹＺ座標に変換することが可能である。
ただし、今回は、実施できていないため下記に実施事例を記載する。
変換した座標値をＣＡＤ化するソフト（複数販売されている）にインポートする
ことで、３Ｄの地形データが作成でき、図化された結果より、地形や構造物の変状（堆積、洗堀、護岸傾斜等）を確認することが可能である。

図 5.5.5

図 5.5.6

座標変換イメージ

3D イメージ化79第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（1）
点
検
概
要

点検手法
作業人数
作業時間
使用器具
機材費

点検結果

ボート型ドローンによる水中撮影
1人1時間程度
ボート型ドローン
レンタル(販売価格：約11万円)

・河川の透明度が高く、天候も良かったため、水面下の状況が明確に撮影できた。
・水深が深い箇所の撮影が行えた。

調査概要【事前準備】・スマートフォンに専用アプリをダウンロードする。
【調査方法】① 操作機にスマートフォンをセットする。(有線・無線接続)

80② 操作機とボート本体が無線で繋がっていることを確認する。(ボート本体からの撮影画像がスマホに映る)

スマホと本体が無線接続③ ボート本体を着水させて、操作を開始する。
④ スマートフォン上で動画や写真、水域の地形スキャンの操作を行い、調査箇所の記録をとる。
【記録データ取得方法】
・スマートフォン内に記録されたデータを抽出する。
取得可能なデータ：写真（JPG）動画（MP4）座標（txt）【メリット】
・水面下の画像撮影が容易に行える。
・人が近づけない箇所(水深大、遠隔等)の撮影ができる。
・作業は１名で行える簡易作業で、大掛かりな道具や機材を用いない。
・位置情報とともに水面下の地形データが取得できる。
(計測可能深さ：0.6～80ｍ)(別途専用機材を付加する必要がある)・操作機を濡らさなければ、雨天時でも作業ができる。
・マップを用いたルートプランニングにより調査したい箇所を指定することができる。
【デメリット】
・損傷の近接確認は、水面付近に限られる。
・目視でも確認できないほど深い箇所は撮影できない。
・水面からの撮影となるため、水中部を横方向から撮影できない。
・透明度が悪い場合は、対象構造物を明確に撮影できない。
・流速が早い箇所(4.5m/s以上)や浅瀬での撮影ができない。
・ボートが遠隔にある場合、撮影画像に頼る操作になり、支障物の存在や透明度が悪いことにより、操作性が悪くなる。
【課題】
・目視調査としては、機器の性能や透明度、流速等の拘束条件が多い。
【今後の適用性】
・3Ｄの地形データが取得できるため、河川内の地形状況を把握する目的に適した調査方法である。

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（2）調査結果【水中写真】

航行ルート

根固めブロック

河床

橋脚

81
ブロックの損傷や前面の河床状況を確認

河床状況を確認

橋脚表面の状況や前面の河床状況を確認【地形情報の取得】
・ 別売ソフトを用いることで取得データから「走行ルートをMap画面でイメージ化」したり、「３Ｄメッシュ化」することが可能である。

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.6

水中ドローン

5.6.1

点検の実施

水中ドローンは低価格帯から高価格帯まで様々な価格帯の製品が製造されており、価格に応じた機能を有している。今回の水中ドローンは、比較的購入しやすい価格帯を選定した。
選定した水中ドローンの性能を示す。
使用機器(PowerVision

PowerRay)

表 5.6.1

点検概要

点検手法

水中ドローンによる撮影

点

作業人数

2人

検

作業時間

3 時間程度概使用器具

水中ドローン、内臓カメラ、映像確認・記録機器

要機材費

水中ドローン(販売価格：約 12 万円(2021/6 現在))
画像確認・記録機器(スマートフォン等)(販売価格：約 5 万円)

表 5.6.2

本体の仕様

サイズ

465x270x126mm

重さ3.8kg (空気中で)動作環境温度
最大深度

0～40°C30m

水深定位精度±10cm

最大前進速度

1.5m/s（静水中）最長動作時間 (静水中)

4h 低速 1.5h 中速 0.5h 高速

充電時間

2.5h

スクリュー

3 個(水平 2 機、垂直 1 機)

バッテリ

94.72Wh(14.8V 6400mAh) LiPo82

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

表 5.6.3

内臓カメラの仕様

レンズ

FOV 95°(空気中)

絞り

F2.8

撮像素子

1/2.3 inch CMOS,有効解像度 12M

静止画解像度

12M: 4000×3000 4:3 (default)
8M: 3840×2160 16:9
5M: 2560×1920 4:3

ビデオ解像度

4K:3840×2160 25fps (default)
1440P:2560×1440 50fps
FHD:1920×1080 30/60fps

ISO

Auto / 100 / 200 / 400 / 800 / 1 600

連写

1/3/5

記憶容量

32G/64G

83

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(1) 事前準備
・本体と通信ケーブル、wifi ステーションを接続。
・機器の起動。
・スマートフォン(または小型タブレット)に専用アプリ(本体カメラのリアルタイム画
像確認およびリモート撮影)をダウンロード。
・スマートフォン(または小型タブレット)をコントローラーに取付け。
・本体カメラとスマートフォン(または小型タブレット)が連動していることを確認。
・プレ潜行で操作性能確認。

①接続作業

②起動

③アプリダウンロード

④取付け

⑤連動確認

⑥プレ潜行

図 5.6.1

事前準備(2) 調査方法
水中ドローンの点検は、高画質・高精細カメラを搭載した水中を潜水潜航可能な小型無人機(水中ドローン)を、船上や陸上から遠隔操作して点検対象物(河床、護岸等)をカメラで直接撮影し、その画像より点検対象物の損傷や劣化の状況を確認する。

図 5.6.2

点検時の様子84

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(3) 記録データの取得方法
今回の製品では、画像データは JPG 形式、動画データは MP4 形式で作成される仕様となっており、一般的なパソコンやスマートフォンで確認可能である。

85

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

5.6.2

結果の整理

(1) 点検結果
水中ドローンで撮影された画像や動画より河床状況や護岸の損傷や劣化の状況を確認する。
表 5.6.4

水中ドローンによる点検写真

長瀬川

道頓堀川

平野川分水路水中ドローン撮影

・九頭竜川と比べて濁度が高く対象物に近接する必要があったが、河床状況や護岸構
造物の劣化、損傷の程度を判定することが可能な画像や動画の撮影結果は得られた。
・近接による撮影のため一度に広範囲の情報を得られず、撮影時間が増加した。

86

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(2) メリット、デメリット○メリット
・潜水士による点検作業と比べて容易に行うことが可能。
・作業の最少人数が 1 人で行うことが可能。
・費用を安価に抑えることが可能。
・船舶が航行する河川では、潜水士による点検作業と比べて事前調整が容易となる
他、作業の安全性が高まる。
○デメリット・操縦士の技術力によっては作業時間が大幅に増加する。
・水中ドローンの性能によって作業時間が増減する。
・水中ドローンの適用範囲を超える河川状況(濁度、流速)によっては作業が不可能となる。

(3) 課題及び今後の適用性について
・操縦士の技術力によって、作業時間や作業精度が大きく変わるものである。潜水士による点検と同程度の結果が得られる技術力向上が必要不可欠である。
・流速がある箇所では操縦の難易度が高くなるため、適用可能な箇所は基本的には今回のような緩流速に限定される。
・上記した「点検作業に適した水中ドローン」の機能が備わった機材を用いること
で操縦士の技術力を補うことができる。こういった付加機能のある機材の低価格化が進むことで水中ドローンによる点検がより普及する。

87

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書(4) 点検作業に適した水中ドローンの特徴
今回の水中ドローンによる点検作業で得られた内容を基に、河川点検作業の効率に寄与する水中ドローンの機能を挙げる。
・水中ホバリング－注視したい箇所、地点を正確に撮影するためにホバリング機能があることで作業効率や撮影精度があがる。
・水中垂直潜行－護岸や河川構造物を撮影する際、垂直に潜行することで作業効率や撮影精度があがる。
・仰俯角固定による潜行－河床の状況を連続して撮影するために仰俯角固定による潜行することで作業効率が大幅にあがる。
・水平横移動
－撮影時に前後の潜行のほか、水平に横移動できることで作業効率が上がる。
・横回転－撮影時に前後の潜行のみならず、水平に横移動できることで作業効率が上昇する。

88

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（1）
点検手法
水中ドローンによる水中撮影
作業人数
2人
点 作業時間3時間程度
検使用器具
水中ドローン、内臓カメラ、映像確認・記録機器
概
水中ドローン(販売価格：約12万円(2021/6現在))
要
機材費 画像確認・記録機器(スマートフォン等)(販売価格：約5万円)

点検結果
・河川の濁度が高く見通しが悪かったため、対象物に近接する必要はあったが、河床状況や護岸構造物の劣化、損傷の程度を判定することが可能な画像や動画の撮影結果は得られた。
・近接による撮影のため一度に広範囲の情報を得られず、撮影時間が増加した。
・操縦が難しく得たい情報の撮影記録に手間取り、撮影時間が増加
した。

89

調査概要
【事前準備】【メリット】
・本体と通信ケーブル、wifiステーションを接続。
・潜水士による点検作業と比べて容易に行うことが可能。
・スマートフォン(小型タブレット)に専用アプリ(本体カメラの・作業の最少人数が1人で行うことが可能。
リアルタイム画像確認およびリモート撮影)をダウンロード。
・費用を安価に抑えることが可能。
・本体カメラとスマートフォン(または小型タブレット)が連動して・船舶が航行する河川では、潜水士による点検作業と比べて事前いることを確認。
調整が容易となる他、作業の安全性が高まる。
【調査方法】① 機器の起動。
【デメリット】② スマートフォン(小型タブレット)をコントローラーに取付け。
・操縦士の技術力によっては作業時間が大幅に増加する。
③ 本体カメラとスマートフォン(小型タブレット)が連動している・水中ドローンの性能によって作業時間が増減する。
ことを確認。
・水中ドローンの適用範囲を超える河川状況(濁度、流速)によって④ 安全な作業場で水中ドローンを進水は作業が不可能となる。
⑤ スマートフォン(小型タブレット)で映像を確認しながらコント
ローラーで本体を操作し、対象物を静止画や動画で記録する。 【今後の適用性】
・操縦士の技術力によって、作業時間や作業精度が大きく変わるものである。潜水士による点検と同程度の結果が得られる技術力向上が必要不可欠である。
・流速がある箇所では操縦の難易度が高くなるため、適用可能な箇所は基本的には今回のような緩流速に限定される。
・「点検作業に適した水中ドローン」の機能が備わった機材を用いることで操縦士の技術力を補うことができる。こういった付加機
能のある機材の低価格化が進むことで水中ドローンによる点検が【記録データ取得方法】
より普及する。
・スマートフォン(小型タブレット)内に記録されたデータを抽出。
取得可能なデータ：写真（JPG）動画（MP4）第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（2）調査結果【水中写真】

陸上風景

陸上風景

90

鋼矢板護岸
鋼矢板護岸
河床

鋼矢板護岸

河床

河床

鋼矢板護岸の壁面、河床状況を確認

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

調査報告シート（3）調査結果【水中写真】

陸上風景

陸上風景

橋脚

91

鋼管矢板護岸
水門基礎部
橋脚
橋脚河床

橋脚
河床
河床
河床

河床

鋼管矢板護岸の壁面、河床状況を確認

水門基礎部、周辺の河床状況を確認

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

6.点検手法の得失、点検条件への適用性
6.1

点検手法の得失（１） 各種調査結果による得失各種調査方法で調査を実施した結果、調査方法によって必要な時間や水中部で確認できる内容が異なる。そのため、現場状況や調査の目的に応じて、適切に調査方法を選択することが求められる。
（２） 各種調査手法に関する評価項目内容
１）調査手法：5 章で整理した調査手法
２）点検人数：縦断延長 50m 程度、横断延長 20m 程度

1000 ㎡程度の調査に必要な人員
３）必要機材：調査に必要な機材
４）機材費用：調査に必要な機材を新規購入した場合の費用
５）調査に必要な時間：２）の範囲を調査するために必要な時間
６）従来手法との違い：従来手法である目視点検やポール点検に対してどのような得失があるか評価92

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

表 6.1.1
手法

調査方法
目視点検

従来手法

点検人数

ポール点検

１名（安全
管理を考え
れば 2 人）
2 名～3 名

水中カメラ

2名

93

ラジコンボ
ート

１名～２名

必要機材

各種調査方法の特徴
機材費用

調査に必要な時間

従来手法との違い

ﾃﾞｼﾞﾀﾙｶﾒﾗ

20,000 円－

ﾃﾞｼﾞﾀﾙｶﾒﾗ
ﾎﾟｰﾙ、 胴長 、ﾗｲﾌｼﾞｬｹｯﾄ
ﾃﾞｼﾞﾀﾙｶﾒﾗ(水 中用 )、 撮 影 用 ﾎﾟｰ
ﾙ、無線ｹｰﾌﾞﾙ

33,000 円

10 分
但し、歩行で近付ける範囲のみ30 分
但し、歩行で近付ける範囲のみ60 分

ﾎﾞｰﾄ型ﾄﾞﾛｰﾝ

110,000 円

62,000 円

新たな手法

水中ドロー
ン

１名～２名

水中ﾄﾞﾛｰﾝ

120,000 円

60 分
但し、操作を覚えるために初回ｾｯﾃﾝ
ｸﾞに 1 時間～2 時間の時間が必要180 分－【取得可能な情報】
・水中部の近接撮影画像、動画データ【留意点】
・調査可能範囲の制約が大きい→撮影用ポールの届く範囲外は撮影できないため。
【取得可能な情報】
・水面からの撮影画像、動画データ
・３次元点群データの取得が可能。
【留意点】
・調査可能範囲の制約が大きい→水面からの撮影のため、画像データの取得には透視度の影響を受けやすいため。
【取得可能な情報】
・水中部の近接撮影画像、動画データ※ラジコンボートと異なり潜水可能【留意点】
・調査所要時間が大きい→操作性に課題があり、調査に時間を要するため。

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

6.2

点検条件への適用性（１）各管理者の実情
本研究の対象となる地方公共団体が管理する河川については、河川を管理するための十分な人員、予算が不足している。
そのため、簡易に、点検・評価する仕組みが必要である。
さらに、河川を維持管理していく上で最大の課題である、水中部の状態をいかに確実に、効率的に把握することが必要である。
（２）効果的な点検手法
効果的な点検手法は、河川の状況や点検対象ごとに変わる。
以下、代表的な洗掘箇所となる「護岸基礎部」「橋脚周り」について示す。

94

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

１）護岸基礎部の洗掘①中小河川の場合

写真-1

河川水の透視度が高い場合、水位が浅い場合は、目視点検が容易である

写真-2

河川水の透視度が低い場合、水位が深い場合は、目視点検が困難だが、ラジコンボートや水中ドローンであれば、状況により対応可能95第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書②大河川の場合

写真-3

点検範囲が広く、目視点検やポール点検は手間がかかるが、広範囲を一度に把握するグリーンレーザは、点検が容易である

写真-4

水深が深い場合は、護岸の目視点検やポール点検は不可だが、ラジコンボート、水中ドローンであれば、無線・有線が届く範囲で点検可能である

96

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

２）橋脚周りの洗掘

写真-5

橋脚周りの状況は、中小河川で、水深が浅い場合は、
目視点検、ポール点検が可能である(但し、地形データ等の物理データは記録されない)

写真-6

遠方、水深が深い場合、目視点検、ポール点検は対応不可であるが、ラジコンボート、水中ドローンであれば、無線・有線が届く範囲で点検可能である

97

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

３）河川の状況に応じた効果的な点検手法
先の例に示すとおり、いちがいに、河川の状況や点検箇所は定型的ではなく、各河川、点検対象により異なる。
よって、河川の状況を十分把握したうえで、点検手法を選定する必要がある。
参考までに

各点検手法が適用可能な状況について、以下にまとめる。

98

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

表 6.2.1 河川の状況と点検手法
評価項目
評価手法

水

深

○：10m～△：0.5m～10m
×：0m～0.5m

流速○：2m/s～△：0.5m/s～2m/s
×：0m/s～0.5m/s

濁度（透視度）○：0m～△：0.5m～
×：1m～

点検箇所までの距離

障害物○：10m～△：0.5m～10m
×：0m～0.5m○：点検可能△：点検困難×：点検不可

備

考

①目視点検

・透視度によるが、水・流速が速いと見通し
深 が深 いと 見通 しは △
△
は悪くなる
悪くなる

・樹木等の障害物があ
作業範囲が狭い場合に・透視度が低い場合、・距離が離れていると・作業時間が短い
ると、点検箇所が確認
×△
×
状況が確認できない
視認できない・特殊な器具が不要出来ないため、点検出・コストが安価
来ない②ポール点検・流速に依るが、水深・水深に依るが、1m/s△△
1m 程度が限度
程度が限度

・点検箇所に近づく必
作業範囲が狭い場合に・透視度が低くても点要があるため、樹木が・点検者が近づけない
・作業時間が短い検可能だが、点検すべ △△△・特殊な器具が不要
鬱蒼としていると、作と点検できないき箇所が確認し難い
業性は低下する。
・コストが安価③水中カメラ・樹木等の障害物があ
作業範囲が狭い場合に・流速が速いと撮影用・撮影用ポールが届く
ると、点検箇所が確認
・透視度が低くても近・撮影用ポールが届く
・作業時間が短い△ ポ ー ルを 安定 させ ら △△△×5m まで点検可能
5m まで点検可能
・特殊な器具が不要出来ないため、点検出
づけば点検可能れない
来ない・コストが安価

今後の適用性・巡視・点検による変状発見として活用・巡視・点検による変状発見として活用・河川内の目視把握による
詳細点検④ラジコンボート・目視点検として使用
・樹木等の障害物があ・初期には操作訓練が必要する場合は、透視度に・最大 4.5m/s まで点検
・透視度が低くても点・無線の届く範囲であると、点検箇所に到達・別途専用機材を付加すれ ・河川内の地形状況の把握
依存する
△
○
○
○
×
可能
検可能
れば点検可能出来ないため、点検出
ば、水深 80m までの 3D 地 による詳細点検・水深が浅い場合は点形データが取得可能
来ない
検不可⑤水中ドローン

・最大 30m まで点検可
・樹木等の障害物があ能ると、点検箇所に到達
・最大 1.5m/s まで点検
・透視度が低くても近・ケーブルの届く範囲○△△○
× ・初期には操作訓練が必要 ・潜水士による点検の代用
・水深が浅い場合は調出来ないため、点検出
可能
づけば点検可能であれば点検可能
査不可
来ない※定量値は点検者の体格や使用機器等によって異なるため、目安である

99

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書（３）効果的な管理計画
１）護岸基礎部（河道）①中小河川
中小河川であれば、目視点検が容易で、最も確実な方法である。
河道内や護岸背面について経年的に目視点検を行うことで、護岸基礎の洗掘や、洗掘による護岸背面土砂の吸出しが把握でき、対策を行えば、被害を未然に防ぐことが可能となる。但し、現地まで近付けることが前提であり、注意箇所を定点撮影等により記録しておかなければ、経年的な変化・変状に気付きにくい。
②大河川
大河川であれば、水深が浅い場合は、目視点検も可能であるが、非常に手間がかかるう
え、現地まで近付けることが前提である。また、水深が深い場合は、目視点検は不可能である。
ラジコンボート、水中ドローンは、無線ないし有線の届く範囲であれば調査可能で、比較的効率的である。
グリーンレーザであれば、幅 6m 以上の橋脚等の障害がなければ、最も効率的である。
経年的に変化を確認することで、洗掘箇所が把握でき、対策を行えば、被害を未然に防ぐことが可能となる。
ただし、現状は、コストが高いため、直轄河川でしか実施されておらず、今後の技術開発等によるコスト低下を期待する必要がある。
２）橋脚周り中小河川であれば、橋脚周りの状況も目視点検で確認できる可能性がある。しかしながら、大河川や水深が深い河川であれば、目視点検で確認できない。
そうした場合は、大河川の場合と同様、無線ないし有線の届く範囲であればラジコンボ
ート、水中ドローン等による調査が考えられるが、橋脚周りは、流速が早いため、ラジコ
ンボート、水中ドローンのコントロールが困難となることは考えられる。
なお、橋脚周りは、場所が限定されること、被害規模が大きくなることから、経過観察を行うより、兆候がみられた場合に洗掘防止の対策を実施してしまう方が、効果的と考えられる。
効果的な管理計画は、河川や点検対象ごとに変わる。
それぞれの河川の状況、点検目的を明確に把握し、適用する点検手法を選定して、継続的に管理する必要がある。また、現状で目視点検等の従来技術は巡視等に役立つとしているものの、現地の進入可否や水中部の吸出し等が損壊発生後でないと気付けないなど、課題も多い。そのため、新技術の発展・活用に加え、「河道特性」に着目したスクリーニングを実施するなど、要点検箇所を抽出し効果的な維持管理を実施することが重要である。
また、点検結果により単に事後保全とするだけでなく、経年変化を確認することで、予防保全に取り組むことで、効果的な維持管理を実施することが可能となる。

100

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

7. 今後の展望
7.1

今回成果の位置付けと効果的な運用方法

本報告では、水中部の変状における詳細点検方法として、低コストで比較的容易に水中部の状況が把握できる点検手法を検討した。実際に現地実証実験を実施することで、安全性・経済性に課題のある潜水士や水替えなどの従来の詳細点検手法の代替案として有効な手法であることを確認した。今回適用性検証を実施した点検手法の実施事例を増やし、運用上の課題等を整理していく必要がある。
現地状況に応じた最適な詳細点検手法の選定は、6 章でとりまとめた「河川の状況に応じた効果的な点検手法」が参考となる。本報告を基に利用目的や必要な精度に応じて適切な点検を実施することで、より効率的で効果的な河川管理が実現可能と考える。
また、詳細点検の実施にあたっては、図 7.1.1 に示す通り、水中部の変状発見によって要注意箇所・詳細点検必要箇所を抽出することが前提となる。従来は、点検・巡視による変状発見を主としているが、目視確認が基本となる点検・巡視では、水中部の変状を発見することが困難である場合が多い。水域部において河床部の地形を取得できるグリーンレーザを活用した変状発見・詳細点検箇所の抽出に有効である。
（グリーンレーザによる変状の発見方法は次ページに詳述）

図 7.1.1

点検手法の抽出フロー101

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

7.2

グリーンレーザを活用した水中部変状発見の精度向上検討

グリーンレーザ（ALB）を活用した水中部の地形把握が変状発見（詳細点検箇所の抽出）に有効である。本節では、グリーンレーザの河川維持管理分野への活用を見据え、今回点検を実施した箇所を例に水中部の変状箇所の抽出事例を示す。

7.2.1

定期縦横断測量としての ALB の普及状況「河川管理用三次元データ活用マニュアル（案），R2.2，国土交通省水管理・国土保
全 局 河 川 環 境 課 河 川 保 全 企 画 室 」 が 施 行 さ れ るな ど ， 近 年 は 河 川 縦 横 断 測 量 と し てALB（陸域用の近赤外線レーザ，水域用のグリーンレーザを用いた航空レーザ測深）が普及しつつある。近畿地方整備局管内では，九頭竜川（福井河川国道事務所），円山
川（豊岡河川国道事務所），木津川（木津川上流河川事務所）などで，従来の河川縦横
断測量に代わって ALB による河川公共測量が実施されている。一方，直轄河川以外の河川（都道府県知事管理河川など）については，導入に至っていない現状である。

7.2.2

維持管理分野における ALB データの活用方法

ALB は面的な地形データを取得できるため，従来の縦横断測量では把握できなかった局所的な地形情報の把握が可能となったため，以下に例示するような河川および堤防の維持管理分野への活用が期待される。

(1)

詳細点検必要箇所の把握（変状の発見）→周辺地形との相対的な標高差を図示することより、堤体の変形（はらみ出し，法崩れ，ガリ浸食など），沈下，河岸浸食，洗堀が懸念される箇所の抽出が期待できる。これにより詳細点検必要箇所を選定する基礎情報として活用できる。

(2)

河道内土砂の堆積状況の把握→グリーンレーザの２時期比較により、掘削工事からの河道内土砂の堆積・洗堀
量を面的に把握できるため，土砂量の算定精度の向上により，効率的な浚渫・河道内掘削による土砂管理が期待できる。

7.2.3

グリーンレーザを活用した詳細点検箇所の抽出例（洗堀）福井河川国道事務所（https://www.kkr.mlit.go.jp/fukui/kasen/alb/index.html）では，最新のグリーンレーザ計測データを公開している。2m 定型グリッドで x，y，z 座標が格納されたデータがダウンロード可能である。本報告では，各種点検を実施した位置周辺のデータを取得・描画し，３次元地形情報を図化した。
図 7.2.1 に示す通り，橋脚周りは濃い青色（標高が低いことを示す）になっており，周囲と比較して相対的に低い（洗堀が懸念される）状況をグリーンレーザ測量から確認できた。また，今回点検実施個所の上流では浸食が懸念される箇所が確認できた。

7.2.4

維持管理分野における ALB の有効性と展望

従来、点検・巡視では視認が困難であった河床部の状況がグリーンレーザの図化によって把握でき、洗堀・浸食が疑われる箇所（詳細点検候補箇所）が抽出できた。
ALB 測量のさらなる普及および ALB データの有効活用によって、水中部変状発見の精度向上、河川維持管理の効率化が期待できる。

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インフラメンテナンス研究委員会報告書

九頭竜川

浸食の疑い

芳野川樋門

洗堀の疑い
（今回点検実施個所）

国道 30 号線（九頭竜橋）
北陸本線

国道 30 号線（九頭竜橋）

橋脚

橋脚周辺は河床高が相対的に低くなっている→洗堀が懸念される

図 7.2.1

グリーンレーザデータ(３次元点群データ)の描画

103

第７編 河川分科会

インフラメンテナンス研究委員会報告書

7.3

今後の展望

本報告で適用性を検証した点検手法は、高価である特別な機材を必要としない低コストで実施可能な方法を対象とした。
他分野における類似技術として、ダムの維持管理では ROV の導入が進んでいる。水深が大きい巨大なコンクリート構造物が点検対象であることから、位置座標の取得や画像鮮明化など、より詳細な情報取得が可能な機能を有している。同技術の河川分野への転用については、本報告で検討した点検手法等で把握できない、より詳細な変状情報（３次元点群データや鮮明画像の取得）が必要な場合に有効となり得るが、操作性（狭隘な構造物基礎部等への進入）や経済性などの面から課題は多く、現時点では適用性が低いと考える。
また、３章でとりまとめた文献調査より、ラジコンボートを用いた音響測深や、カラー
イメージングソナー（超音波による測定）を用いた方法などが橋梁基礎部の洗堀調査方法として報告されている。また、「河川管理用三次元データ活用マニュアル」が策定されるな
ど、レーザを用いた深浅測量が運用され、ロボット技術の開発も推進されていることから、
今後、河川の維持管理分野における詳細点検手法として、運用可能な方法となり得るか比較検討が必要である。
その他水中部の点検手法の例：3 章の一部再掲（橋梁下部構造の計測・診断技術の開発に関する既往共同研究報告書―橋梁基礎の洗掘調査メニュアル（案）―平成 9 年 1 月より抜粋）（ 次世代社会インフラ用ロボット開発・導入の推進
価の結果

水中維持管理技術の現場検証・評～水中維持管理に役立つ技術へ応募されたロボット技術の現場検証・評価の結果をお知らせします～―平成 28 年 3 月 30 日より抜粋）

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